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水性聚氨酯的扩链剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2018-2-22 15:50:26
随着人们环保和节能意识的增强,特别是各国环保法对涂料体系中挥发性有机物含量(VOC)的严格限制,促进了水性聚氨酯的发展。

水性聚氨酯具有聚氨酯所有的良好的性能,如优良的柔韧性、耐磨性、耐酸碱性,特别是其具有可分子设计性,使得化学师非常愿意合成和运用聚氨酯。在实际应用中,在不同的国家、对于不同的产品、涂膜的光泽都有不同的要求,所以研究影响涂膜,特别是水性聚氨酯膜的各个影响因素对实际应用将有巨大的指导意义。

实验原料和试剂。IPDI:工业品;甲苯二异氰酸酯(TDI):工业品;4, 4-二环己基甲烷二异氰酸酯(H12MDI):工业品;聚醚二醇(N220、N210):相对分子质量2 000,1 000;聚己二酸丁二醇酯(PBA):相对分子质量2 000;水性聚氨酯的扩链剂1, 4-丁二醇(BDO):工业品;二羟甲基丙酸(DMPA):工业品;TMP:工业品;蓖麻油:工业品;超支化聚合物,自制;三乙胺(TEA):分析纯;N-甲基吡咯烷酮(NMP):化学纯;丙酮:分析纯;水性聚氨酯的扩链剂乙二胺(EDA):分析纯。

水性聚氨酯分散体的合成。将配方量的N220 和IPDI 加入到装有温度计、搅拌器和回流冷凝器的1 000 mL 的四口烧瓶中,添加占IPDI 质量分数的0. 05%月桂酸二丁基锡,封闭加料口,升温至75~80 ℃,反应2 h 后取样测定反应物中—NCO的含量,直至接近理论值(用二正丁胺滴定法滴定)。

添加水性聚氨酯的扩链剂BDO进行扩链反应,反应过程中加入适量丙酮调节黏度,检测反应的—NCO至理论值时,最后加入DMPA 的NMP 溶液扩链,反应到达终点后冷却至40 ℃,加入配方量的TEA 进行中和,加水乳化,并用水性聚氨酯的扩链剂EDA进行扩链,再减压蒸馏脱去丙酮得到聚氨酯分散体(PUD)。

粒径测试(DLS)采用型号为ZS Nano S 马尔文测试激光粒度分析仪,测试范围:0. 6~6 000 nm,温度:25 ℃ 。光泽采用WGG-60型光泽度计测定。

涂膜光泽是涂膜表面的一种光学特征,以其反射光的能力来表示。衡量物体表面对光线反射能力的大小,称为光泽。从物理角度来看,光泽被认为是涂膜表面把投射其上的光线向镜面反射出去的能力,反射光量越大,则光泽越高。



化学名称:4—羟乙基氧乙基—1—羟乙基苯二醚,扩链剂HQEE-液体

分子式:  C12H18O5

分子量: 242.26

CAS No.:849677-06-1

4—羟乙基氧乙基—1—羟乙基苯二醚,扩链剂HQEE主要用途:

作为TDI / MDI系列聚氨酯制品的扩链剂,广泛应用于聚氨酯粘合剂、涂料、密封胶、弹性体、PU泡沫、氨纶、体育设施等领域。该产品尤其适应于中高硬度的制品。



当一束光照射到涂膜表面时,有一部分光要由涂膜的表面反射回来,这些反射光杂乱无章,呈半球形分布。根据光的反射定律,当反射角等于入射角时,称其为镜面反射,而将镜面反射以外其它方向的反射称为漫反射。

从镜面反射的方向上观察,若被测涂膜致密平滑、表面越“亮”,则镜面反射越强,其表面光泽度越高;反之,若涂膜粗糙凹凸、表面越“乌”,则镜面反射越弱,其表面光泽度越低。

光泽度是通过镜向光泽计测定的,目前虽有多种规格型号,但其测试原理基本相同,都是利用光电原理来测定镜面反射,应用较多的为入射角为60°角测定的光泽仪。根据光泽度的大小,可以将涂料分为高光、亚光、无光等几种。

涂料光泽的分类(以60°的反射光泽为例):无光涂料,光泽<10%;亚光涂料,光泽15%~60%;高光涂料,光泽>60%。

水性聚氨酯涂料通常是由聚氨酯分散体、水、助剂和颜填料等组成的,是一非常复杂的混合物体系。其各个参数都会影响涂膜的光泽。同时涂膜的成膜过程和施工条件等也会对涂膜的光泽产生一定的影响。

对于涂料来说,树脂的性能对整个涂膜的性能起着决定性的作用。一般含有不饱和键的分子特别是具有共轭体系结构的树脂光泽较高,如醇酸树脂涂料的光泽高于干性油、丙烯酸酯和苯乙烯共聚物涂料(苯丙涂料)和不饱和聚酯涂料具有很高光泽;而含有一些诸如聚丙烯接枝物质类能吸收光线的结构或基团的涂料则光泽较低。聚合过程中,不同的原料和聚合工艺都会对涂膜的光泽产生影响。


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